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基因武器及其防护探讨

2013-01-23高东旗杨会锁

灾害医学与救援(电子版) 2013年3期
关键词:生物武器武器基因

李 宏,高东旗,杨会锁

基因武器及其防护探讨

李 宏,高东旗,杨会锁

基因武器;防护

基因工程刚一问世,便引起世界大国的密切关注,一些国家开始研究基因武器的现实可能性及其防范手段[1-2]。从生物武器的发展看,第一代生物武器是直接使用传染病患者的病原体,第二代生物武器使用的是人工技术培养的病原体,基因武器则被称为第三代生物武器,也有人称之为遗传工程武器或DNA武器。通过基因即DNA重组,在一些致病细菌或病毒中,“接入”能对抗疫苗或药物的基因,或者在一些本来不会致病的微生物体内“接入”致病基因,制造出新的生物战剂,也就是所谓的基因武器。基因武器虽然也是生物武器,但它比普通所说的生物武器更厉害[3-5]。

1 基因武器的种类及特征

根据制造基因武器的原理、作用方式,可将基因武器分为3类[6-8]:(1)致病或抗药微生物:这类基因武器是指通过基因重组,在一些不致病的微生物体内“插入”致病基因,或者在一些致病的微生物中插入能对抗疫苗或药物的基因,从而增强其抗性。随着基因组学和生物工程技术的发展,某些天然的细菌和病毒有可能被改造成毒力强、危害大的基因武器。(2)攻击人类的动物病:如果能够研究和破译某种攻击人类的物种基因,便有可能将这种基因转接到同类的其他物种身上,其繁育的后代也将有可能具有攻击性而成为动物病。例如,利用基因技术对水中某些生物进行改造,就有可能培育出具有水中作战能力的“水下杀手”。(3)种族基因武器:随着人类基因图谱的完成,人类将掌握不同种族、不同人群的特异性基因,针对某一特征制造基因武器,可以杀伤预想中的特定对象,有人将其称为种族基因武器。

基因武器的主要特征有[1,4,6-8]:(1)成本低,杀伤力极强:据估算,用0.5亿美元建造的基因武器库的杀伤力要远远超过用50亿美元建造的核武器库。(2)使用方便,战术运用灵活:基因武器与一般生物武器的施放手段相同,可以使用炮、飞机、气球或军舰投放,也可以用导弹进行发射,甚至还可以用人工进行直接投放。基因武器可以投放在敌方的前沿阵地,也可以投放到后方的江河湖泊,城市街道或交通枢纽。(3)具有精确的敌我分辨能力:由于人类不同种群的遗传基因存在差异性,所以理论上存在将基因表现不同的特定人群当做攻击目标的可能性。(4)难以察觉:经过改造的细菌或病毒,致病基因往往被嵌入非致病载体中,投放过程难以察觉,只需在战前将细菌或病毒投入敌方地域,让其传播扩散,在短时间内就会使敌方人畜患上难以诊断的疾病。当感染上致病的病原体时,可能还毫无觉察,会误认为自己得了普通的传染病。(5)难以治疗:基因武器往往具有抗药性,难以治疗,即使已经发现也很难进行有效治疗。(6)基因武器会对未来战争产生深刻的影响:基因武器的出现,有可能在战争前就使用基因武器破坏对方集体组织或生活环境,致使对方丧失战斗力;将出现新型的军队组织结构形式,前线与后方的人员比例将形成“前轻后重”,战斗部队将减少,而后勤、救护部队可能大大增加;心理战作用会更加突出,拥有基因武器的一方,会给对方造成极大的心理压力,使对方不敢轻举妄动,甚至可以达到“不战而屈人之兵”的目的。

2 基因武器的防护

基因武器也有其致命的弱点:在使用时,杀伤对方的同时也会殃及自己,如果要想避免自己受到伤害,必须要让自己的人员获得不受袭击的可靠免疫能力,而做到这一点是很难的;尤其是信息高度发达的今天,一个国家或组织要想研究制造基因武器时,想保守机密是非常困难的,一旦用于军事目的,会受到国际社会爱好和平的国家和人民的强烈谴责和反对。另外,基因武器在使用时对自然条件要求很高,大风、强烈日光或暴雨可能使其完全失效。尽管基因武器可以在小型规模下大量生产,但基因武器与普通生物武器的防护基本相同,重要的是要及时发现、防护得当、快速处置。理论与技术基础是微生物学、医学和预防医学。要从源头上堵住病原体从微生物实验室、医院等相关部门有意或无意的外泄。要加强内部的管控,加强从业人员的监管。从基因武器危害防护的组织实施来讲,需要多部门配合、多环节衔接[9-10]。

2.1 快速侦检

2.1.1 采样与检测 基因武器一旦使用,难以及时发现、诊断和救治。所以基因武器的使用会在某种程度上使对方束手无策和坐以待毙。当发现可疑基因战剂迹象,应当保护现场,立即进行侦察,对可疑空气、水、土壤、动物、患者采集标本并送检。要想破解基因武器的密码,除了使用传统的病原学检测手段之外,必须在分子生物学诊断技术上有所突破,在气相色谱、核酸杂交、核酸扩增、免疫胶体金技术、上转磷光技术、免疫荧光检验等检测技术中,充分考虑各种基因武器可能的设计思路及相应的检测方法。由于恐怖分子可能在探索基因武器和隐蔽而多样的恐怖袭击方式。而目前的病原检测技术在灵敏度、特异性,尤其是快速检测能力方面还需要大力加强[11]。

2.1.2 流行病学调查 基因武器袭击时比普通的生物武器更加隐蔽,往往不易及时发现,只是在发生传染病暴发和传播后才引起怀疑,且不易检测。所以疫情发生后,必须通过细致的流行病学调查来判断是否是基因武器袭击,并及时采取控制措施。调查内容主要包括:疾病的人群、时间和地区分布;传染病患者的个案调查;有关传播因素的调查;发生地区历年主要传染病资料的调查;生物媒介异常情况调查;搜集投放证据;病原体基因序列的详细分析等[12-13]。

2.2 医学防护

2.2.1 污染区的确定与消毒 遭受袭击后,基因武器的发现往往是在大批患者出现之后。此时污染范围难以确定,应适当扩大污染区的划定范围,进行全面防护:(1)在遭受基因武器袭击的战场、驻地和地区设立醒目的识别战剂污染区的标志,严格遵守污染区的行动规范。应指派专人及时进行警戒,严格实行疫区封锁,禁止无关人员出入,对传染患者进行隔离、治疗。(2)遭受基因武器袭击的地区,应及时快速进行杀虫灭鼠。杀灭昆虫的方法可用打、捕、烧、熏或喷洒药物,使用药物时应注意自身安全。对老鼠可采用打、挖、灌、深沟隔离及毒药灭鼠。污染的水用煮沸法或用消毒剂进行消毒。遭受袭击的污染区环境,室内可采用通风、喷洒消毒液或用净水冲洗等方法;室外地面的重点污染区可用漂白粉进行消毒,也可用火烧法,冲洗法等进行消毒。(3)对人员、动物、装备、食物、饮用水和污染环境进行彻底消毒。无条件消毒时,可以淋浴或用肥皂水擦洗污染部位;有条件时可用消毒剂,以适宜的浓度擦拭消毒[14-15]。

2.2.2 个人防护 在个人防护方面要重点做好以下几点。(1)呼吸道防护:如佩戴生物防护口罩,防护面具、防护面罩等。(2)体表防护:如穿防疫服、戴眼罩、手套、穿靴子等,抵御生物制剂最有效且最重要的是全身防护,一个全封闭的呼吸器能避免呼吸道、黏膜、眼结膜等暴露在有感染性和毒性的生物制剂中[13]。(3)免疫防护:如接种专门的疫苗、注射抗体等获得特异性免疫力,也可进行被动免疫防护,注射抗体血清、免疫球蛋白,使机体很快获得免疫力[11]。基因武器的使用会给疫苗的研制带来一系列新的困难[16]。(4)药物防护:如使用干扰素、胸腺肽等非特异性免疫增强剂,提高机体抵抗力。受到基因武器袭击后服用相应的药物可以预防发病或减轻发病症状,降低病死率。未来对付生物袭击的药物研究的重点是发展抗耐药抗生素,非特异性抗病毒药物等[13]。

2.3 完善机制,加强针对性研究

2.3.1完善防御预案和应急机制 为了能在未来基因战争中掌握主动,应针对基因武器的种类、施放途径以及战法进行专门的研究,制定具体的防治措施和行动方案,建立防生物恐怖袭击应急机制,完善相应的处理预案[6]。例如,2006年在德国举办的世界杯足球赛,有关机构准备了完整的防生物恐怖袭击预案。防生物恐怖袭击预案中主要有组织机构、详细的行动计划和处置步骤等。应急机制则包括有训练有素的专业人员,储备有抗生物袭击的药物与疫苗,先进的侦检器材和防护装备等。

2.3.2 加强针对性研究 人类基因组图谱的完成为研究我国居民的基因提供了大量的信息资料,我们应尽早查明其中的特异性和易感性基因,有针对性地采用生物防护和制药技术,研制有效的生物疫苗和药剂,提高基因抵抗能力。为了在基因战争中立于不败之地,需要针对基因武器的侦检、防疫、防护能力,以及遭受基因武器打击时的救治能力加大研究力度。因此,在未来战争中,卫勤保障部队,特别是防疫防护部队有可能成为军队的主要力量之一。防疫、防护和救治能力有可能成为基因战争胜负的决定因素。

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(收稿:2013-01-23 修回:2013-02-17 编校:齐 彤)

E 931

A

2095-3496(2013)03-0203-03

军队“十二五”重点项目(BWS11J060),国家科技专项(2012ZX10004801-004)

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